1 術語簡介

    1.1 BOM物料管理

    物料管理主要指企業(yè)針對物料應用是否合理包含物料的來源、存儲、搬運等內(nèi)容進行管理。物料管理從物料采購環(huán)節(jié)一直到物料加工成產(chǎn)品并銷售的全過程，一旦物料管理失控，則會造成企業(yè)資金擠壓，資金周轉(zhuǎn)將受到影響。因此BOM(Bill Of Material)物料也是所有企業(yè)，特別是生產(chǎn)制造型企業(yè)所必須重點管理的內(nèi)容，制定有效的BOM物料管控方案也成為企業(yè)高效生產(chǎn)管理的重要組成部分。

    BOM中文寓意為部品構成表。廣義上的BOM是產(chǎn)品結構和工藝流程的結合體，是產(chǎn)品對象的屬性集合。狹義上的BOM是指生產(chǎn)完成品在制造過程中所需要的所有輸入及輸出間的關系。即是包含生產(chǎn)完成品在制造過程中所需的所有材料及部品的數(shù)量、結構以及制程等信息的清單，也是生產(chǎn)過程中必需的重要數(shù)據(jù)。從BOM和物料的管理來看，可以簡單的將BOM理解為多個物料關系的整合清單。

    1.2 PLM系統(tǒng)簡介

    PLM(Product Lifecycle Management)中文全稱為產(chǎn)品生命周期管理。根據(jù)Cimdata的定義，PLM是應用于單一地點的企業(yè)內(nèi)部、分散在多個地點的企業(yè)內(nèi)部，以及在產(chǎn)品研發(fā)領域具有協(xié)作關系的企業(yè)之間的，支持產(chǎn)品全生命周期的信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應用的一系列應用解決方案，它能夠集成與產(chǎn)品相關的人力資源、流程、應用系統(tǒng)和信息。作為產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)，他集產(chǎn)品信息、以及產(chǎn)品在各階段產(chǎn)生的文檔、數(shù)據(jù)以及流程管理與一身，可以說是產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體，因此，企業(yè)的BOM及變更等也理應在PLM系統(tǒng)中進行合理管理。

    本文主要從PLM系統(tǒng)的BOM&物料管理相關模塊入手，介紹企業(yè)如何依托PLM系統(tǒng)中的功能進行更加精細化的BOM&物料管理，希望對企業(yè)的BOM&物料管理提供借鑒。

2 BOM物料管理的必要性及實施過程中管控難點

    2.1 BOM物料管理的必要性

    以研發(fā)階段的BOM物料管理為例，涉及產(chǎn)品從設計概念選擇到量產(chǎn)前階段包含來料、儲存、搬運、廠內(nèi)制程、過程變更等各環(huán)節(jié)的BOM及物料的管理。記錄產(chǎn)品從項目起始到量產(chǎn)前的設計材料選則、材料購買、材料儲存、樣品制作、樣品認證幾個階段的BOM及物料管理。因此企業(yè)的BOM及物料管理應起始于項目立項，終止于產(chǎn)品生命周期完結，并包含此過程階段的所有生產(chǎn)及變更履歷。

    2.2 BOM物料管控過程中實施難點

    BOM物料管理應依托于系統(tǒng)進行線上管理，但往往實際管理過程中，因為物料、BOM及變更等各環(huán)節(jié)中存在的問題，導致管理實施難度大。常見問題如下：

    (1)物料管理類

    目前生產(chǎn)制造型企業(yè)BOM&物料管控存在前期物料信息輸入不及時，輸入信息不全面，BOM&物料信息過于專業(yè)化，一線操作員工因此往往在實際擔當業(yè)務操做層面會出現(xiàn)即使物料信息錄入系統(tǒng)但部分相關部門不知道物料的具體信息及物料和物料/BOM間的關系，導致一線員工往往無視物料/BOM信息，更青睞與采用線下手動管理。同時，從物料創(chuàng)建至物料在各階段發(fā)布，流程冗長，操作周期長，效率低。

    (2)BOM管理類

    BOM組建大部分依靠人為逐個物料號逐層BOM組建，操作周期長。另，涉及圖紙等文件與BOM同時管理的部門，圖紙等其他文件與BOM的匹配性需要人為逐個核對，工作量大且準確性無法確保。此外，BOM發(fā)布流程類型多樣，流程發(fā)布流程周期長，操作繁瑣等問題成為令一線操作人員“頭疼“的問題。

    (3)變更管理類

    BOM變更時，由于涉及企業(yè)內(nèi)部研發(fā)、生技、制造、生管、采購、銷售等多個業(yè)務部門，跨部門業(yè)務銜接不夠順暢，存在“灰色地帶”，溝通成本大。且變更流程周期長，操作繁瑣且因此操作擔當往往“另辟蹊徑”，不嚴格按照線上流程執(zhí)行。

3 PLM系統(tǒng)中BOM&物料管理

    鑒于上述問題，生產(chǎn)制造企業(yè)大多使用PLM系統(tǒng)對BOM&物料進行線上管理，具體分為物料管理、BOM管理、變更管理。

    3.1 物料管理

    目前，企業(yè)在PLM系統(tǒng)中大部分物料還需要人為進行首次創(chuàng)建。當物料創(chuàng)建需求產(chǎn)生后，為確保數(shù)據(jù)的“唯一性”，需要擔當先行在系統(tǒng)中確認是否有可使用的歷史零組件號，如無符合項時，則按照系統(tǒng)填寫規(guī)則，輸入料號相關屬性，創(chuàng)建新的物料零組件信息。并由需要首次使用的研發(fā)部門對物料進行相關流程操作后將數(shù)據(jù)通過對應流程拋送后續(xù)業(yè)務部門。研發(fā)部門進行相關流程操作的依據(jù)條件通過在系統(tǒng)中向相關部門(如品質(zhì)等)索求發(fā)布依據(jù)。接收到研發(fā)部門拋送的物料數(shù)據(jù)后，生產(chǎn)、采購等執(zhí)行部門依據(jù)物料對應的狀態(tài)執(zhí)行相應的生產(chǎn)動作。物料拋送過程中也會由PLM系統(tǒng)中的接口程序在流程中對物料的發(fā)布依據(jù)進行檢查。

    3.2 BOM管理

    目前，BOM的組建大部分依靠一線工程師依據(jù)自身的設計/工藝方案及相關部門所提供的發(fā)布依據(jù)，在產(chǎn)品開發(fā)的各個階段將BOM組建并發(fā)布為對應狀態(tài)。各狀態(tài)BOM發(fā)布均有對應的流程規(guī)范制約。各Function BOM被相關業(yè)務工程師組建并發(fā)布完成后將關聯(lián)至項目的完成品料號，并由項目經(jīng)理或?qū)Ｂ毠こ處煂Τ善妨咸栂陆M建的各Function BOM的規(guī)范性及物料關系進行審核后，最終統(tǒng)一發(fā)布成品物料號(圖1)。

圖1 BOM組件及發(fā)布圖

    3.3 變更管理

    不論是成品還是各Function的半成品BOM，凡是首次發(fā)布后，由于客戶/品質(zhì)需求，廠內(nèi)生產(chǎn)效率提升或降低成本的二元化等活動引起的BOM變更需求，都需要通過變更流程進行更新后BOM的發(fā)布。生產(chǎn)制造型企業(yè)大部分使用Design Change Notice(DCN)、EngineeringChange Notice(ECN)等流程對BOM的變更進行管控，發(fā)起變更流程同樣需要變更需求部門在系統(tǒng)中發(fā)起的Request(即DCR/ECR)。需求部門提交的DCR/ECR在經(jīng)過設計部門同生產(chǎn)、制造、品質(zhì)、銷售等相關部門的檢討后，進行相應的變更流程并更新發(fā)布最新版BOM，如變更過程中同樣產(chǎn)生圖紙等相關文件變更，應將相應文件同步進行更新，并在系統(tǒng)中發(fā)布最新版文件，確保正確指導正常制造執(zhí)行。

4 PLM系統(tǒng)中BOM物料管理應用

    在產(chǎn)品全生命周期中，存在著各式各樣的物料清單文件(BOM)，從類別上大致分為設計BOM(Engineering BOM，EBOM)，工藝BOM(Process Planning BOM，PPBOM)，制造BOM(Manufacturing BOM，MBOM)，質(zhì)量BOM(Quality BOM，QBOM)和成本BOM(Cost BOM)各種都是有其產(chǎn)品類型、應用領域等特定條件鎖定，其產(chǎn)生及應用對產(chǎn)品研發(fā)及制造過程都有著密切的關系，如果把產(chǎn)品的設計數(shù)據(jù)(包括EBOM，PPBOM，MBOM)視為單一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，則上述的各種BOM文件可以看成這個單一數(shù)據(jù)源在產(chǎn)品類型，應用部門和生產(chǎn)周期上的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的視圖，要管理好這個單一數(shù)據(jù)源，我們認為可以從以應用PLM系統(tǒng)的下幾個方面進行管理。

    4.1 規(guī)范物料命名，物料/BOM編碼規(guī)則簡易化

    目前制造行業(yè)內(nèi)物料編碼主要由賦義編碼和流水編碼組成，且各公司編碼規(guī)則各有差異，行業(yè)內(nèi)無統(tǒng)一標準。并且存在賦義編碼規(guī)則復雜，缺乏拓展性流水編碼和賦義編碼無法直觀從編碼匯總看出相互間的關聯(lián)等問題。

    因此往往在實際擔當業(yè)務操做層面會出現(xiàn)即使物料信息錄入系統(tǒng)但部分相關部門不知道物料的具體信息及物料和物料/BOM間的關系，導致一線員工往往無視物料/BOM信息，更青睞與采用線下手動管理。因此建議同一行業(yè)企業(yè)在執(zhí)行物料編碼規(guī)則時可以通過行業(yè)標準和公司標準結合的形式制定。具體規(guī)則思路如圖2所示。

    物料命名規(guī)范化后，PLM系統(tǒng)以對應的邏輯部署該模塊功能，使其自動生成與物料編碼相匹配的物料描述，減少因開放性信息輸入導致的描述不規(guī)范。

    同時，為確保擔當及時輸入物料信息，應將PLM系統(tǒng)中的物料信息作為產(chǎn)、銷、供各環(huán)節(jié)中所用到的物料數(shù)據(jù)源，并由專業(yè)人員進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的標準管理及定期維護，確保數(shù)據(jù)源的準確性。

    4.2 將物料、BOM信息等數(shù)據(jù)源信息歸集與PLM系統(tǒng)管理

    企業(yè)最忌諱的就是系統(tǒng)分散，各Function產(chǎn)品信息單獨存放于獨立的系統(tǒng)，且系統(tǒng)間無關聯(lián)，因此建議企業(yè)將產(chǎn)品主數(shù)據(jù)信息歸集與PLM系統(tǒng)進行管理，當然，物料、BOM等所有信息不一定從初始就在PLM中創(chuàng)建，在統(tǒng)一物料編碼原則后，所有同類屬性物料間將僅存在流水號區(qū)分，因此，可以通過物料號本身標簽，在供應商采購時進行物料信息錄入并通過MES等系統(tǒng)進行拋送，最后將產(chǎn)品主數(shù)據(jù)相關信息歸集到PLM中即可，之后可以通過PLM系統(tǒng)向SAP、SRM、CIM等系統(tǒng)進行拋送并指導執(zhí)行，使各系統(tǒng)間形成信息共享，企業(yè)軟件及硬件的數(shù)據(jù)集成和整合，達成快速響應市場的網(wǎng)絡化協(xié)同制造體系。

    4.3 實現(xiàn)物料單品到產(chǎn)品EBOM、PPBOM、MBOM的自動轉(zhuǎn)換

    簡化人為在物料單品發(fā)布到產(chǎn)品BOM發(fā)布過程中的人為手動操作過程，產(chǎn)品主數(shù)據(jù)在PLM首次組建并完成發(fā)布后(即EBOM發(fā)布后)，后續(xù)的PPBOM、MBOM及過程中可能產(chǎn)生的備料BOM等均可通過系統(tǒng)中的支撐條件或一定的轉(zhuǎn)換規(guī)律實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，如果擔心自動轉(zhuǎn)換會存在風險，也可在自動轉(zhuǎn)換過程中添加必要的審核節(jié)點，通過在審核節(jié)點的雙重確認完成BOM的轉(zhuǎn)換，從而減少擔當在BOM轉(zhuǎn)換過程中的重復操作。

    4.4 簡化變更流程，減少變更流程中的人為/線下溝通

    變更是產(chǎn)品在生命周期過程中最為頻繁且復雜的活動之一，變更業(yè)務涉及部門較多，場景復雜且多數(shù)變更所需周期長，因此，變更過程中往往出現(xiàn)各部門信息不對稱，執(zhí)行不到位等問題，特別是跨部門業(yè)務銜接存在“灰色地帶”。因此建議可將變更作為一個項目，將其在過程中的所有階段使用WBS(Work Breakdown Structure)工具分為多個階段小任務，以需求部門提交的Request為發(fā)起點，并將任務安排至擔當個人，這樣可在整個項目進度條中隨時觀察項目進展，各個責任部門各司其職避免在流程過程中的扯皮推諉現(xiàn)象。但整個過程中的重要部門任務(如開發(fā)、品質(zhì)等)的任務應具備充分的“否決權”，確保只有依據(jù)充分可行性的Request才可進行變更。

    除此以上幾點外，企業(yè)還可以充分利用PLM，將人員檢查轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)自動檢查，針對某些特定對象通過將系統(tǒng)中已有的數(shù)據(jù)進行智能分析后，自動觸發(fā)或完成某些特定流程。

5 結語

    BOM物料管理貫穿與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的全周期，其配置、管控、發(fā)放等各環(huán)節(jié)對于產(chǎn)品至關重要，本文主要是通過結合PLM系統(tǒng)中的一些功能，實現(xiàn)BOM物料的精益管理，希望對企業(yè)起到一些借鑒作用。